(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源を整流する整流回路と、前記整流回路の出力を平滑する平滑コンデンサと、前記平滑コンデンサの出力を半導体スイッチにより所定の周波数に変換して第１および第２の加熱コイルに高周波電力を供給する第１および第２のインバータと、前記半導体スイッチの導通時間を制御して前記第１および第２のインバータの動作周波数を制御する制御手段とを備え、前記第１および第２のインバータが同時に動作される場合には、前記制御手段により、前記第１のインバータは動作周波数ｆ１で出力電力Ｐ１を得る動作モード１とｆ１より高い動作周波数ｆ３でＰ１より低い出力電力Ｐ３を得る動作モード３を交互に繰り返して動作され、前記第２のインバータは動作周波数ｆ２で出力電力Ｐ２を得る動作モード２とｆ２より高い動作周波数ｆ４でＰ２より低い出力電力Ｐ４を得る動作モード４を交互に繰り返して動作され、前記第１のインバータの動作周波数ｆ３は前記第２のインバータの動作周波数ｆ２より２０ｋＨｚ以上高い動作周波数で動作され、前記第２のインバータの動作周波数ｆ４は前記第１のインバータの動作周波数ｆ１より２０ｋＨｚ以上高い動作周波数で動作され、かつ前記第１のインバータの動作モード１と前記第２のインバータの動作モード２は排他的に実行する誘導加熱調理器。
【請求項２】
第１のインバータの動作周波数ｆ１および第２のインバータの動作周波数ｆ２はそれぞれ２０ｋＨｚ以上の動作周波数で動作する請求項１に記載の誘導加熱調理器。
【請求項３】
第１および第２のインバータはそれぞれ固定周波数で動作され、かつ半導体スイッチの導通比率が変更されて第１および第２の加熱コイルへの供給電力を変更する請求項１または２に記載の誘導加熱調理器。
【請求項４】
半導体スイッチの導通比率が５０％に到達した場合には、導通比率５０％を維持しながら動作周波数が減少されて第１および第２の加熱コイルへの供給電力を増加する請求項１〜３のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
【請求項５】
第１および第２のインバータがそれぞれ単独により動作される場合には、動作周波数が変更されて第１および第２の加熱コイルへの供給電力を変更する請求項１〜４のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波磁界による誘導加熱を利用して被加熱物の加熱を行う誘導加熱調理器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の誘導加熱調理器は、誘導加熱コイルを含む高周波インバータを複数備えて、隣接する高周波インバータの発振周波数の差が、可聴周波数以上となるようインバータの発振周波数を設定しているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図６は、特許文献１に記載された従来の誘導加熱調理器の回路構成を示すものである。図６に示すように、交流電源２１と、第１及び第２の加熱コイル２６、２７と、交流電源２１を整流する整流回路２２と、整流回路２２の電圧を平滑する平滑コンデンサ２９と、平滑コンデンサ２９の出力を高周波電力に変換して第１及び第２の加熱コイル２６、２７に高周波電力を供給する第１及び第２のインバータ２４、２５と、交流電源２１からの入力電流を検出する入力電流検出手段２３と、入力電流検出手段２３の値が設定値となるように第１及び第２のインバータ２４、２５内にある半導体スイッチの動作状態を制御するマイクロコンピュータなどから構成される制御手段２８により構成されている。
【０００４】
上記構成において、制御手段２８は、交流電源２１からの入力電流をカレントトランスなどから構成される入力電流検出手段２３で検出し、入力電流が予め設定された電流値になるように第１及び第２のインバータ２４、２５内の半導体スイッチの導通時間を制御することにより、第１及び第２のインバータ２４、２５に接続された第１及び第２の加熱コイル２６、２７に必要な高周波電流を供給する。
【０００５】
第１及び第２の加熱コイル２６、２７には高周波電流による高周波磁界が発生するため、加熱コイルと磁気的に結合する鍋などの負荷には高周波磁界が印可される。この印可された高周波磁界により鍋などの負荷には渦電流が発生し、鍋は自身が持つ表皮抵抗と渦電流により発熱する。
【０００６】
ここで、第１及び第２の加熱コイル２６、２７が異なる周波数で動作した時、第１の加熱コイル２６に流れる電流の周波数と第２の加熱コイル２７に流れる電流の周波数差が可聴域の周波数である場合（概ね２０ｋＨｚ以下）は、周波数差による音（以下干渉音）が機器使用者に聞こえることになる。
【０００７】
そのため、概ね２０ｋＨｚ以上の周波数差を付けて加熱する方法などが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】実開昭５７−１７９２９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前記従来の構成では、一方の加熱コイルにおいて鍋の種類や加熱コイルへの供給電力の調整をインバータ内の半導体スイッチの動作周波数を変えて行う場合には、おおよそ１５ｋＨｚ程度の幅が必要とされるため、干渉音を回避するにはもう一方の加熱コイルのインバータ内の半導体スイッチを６０〜８０ｋＨｚ程度の動作周波数により動
作する必要があるため、半導体スイッチはスイッチング動作による損失が大幅に増えるなどの課題を有していた。
【００１０】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、複数のインバータを備える誘導加熱調理器において複数のインバータが同時に動作される場合には、加熱動作が排他的に実行されることにより、加熱コイル間での周波数差による干渉音の発生を防止して、機器使用時における静音性を高めた誘導加熱調理器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記従来の課題を解決するために、本発明の誘導加熱調理器は、交流電源を整流する整流回路と、前記整流回路の出力を平滑する平滑コンデンサと、前記平滑コンデンサの出力を半導体スイッチにより所定の周波数に変換して第１および第２の加熱コイルに高周波電力を供給する第１および第２のインバータと、前記半導体スイッチの導通時間を制御して前記第１および第２のインバータの動作周波数を制御する制御手段とを備え、前記第１および第２のインバータが同時に動作される場合には、前記制御手段により、前記第１のインバータは動作周波数ｆ１で出力電力Ｐ１を得る動作モード１とｆ１より高い動作周波数ｆ３でＰ１より低い出力電力Ｐ３を得る動作モード３を交互に繰り返して動作され、前記第２のインバータは動作周波数ｆ２で出力電力Ｐ２を得る動作モード２とｆ２より高い動作周波数ｆ４でＰ２より低い出力電力Ｐ４を得る動作モード４を交互に繰り返して動作され、前記第１のインバータの動作周波数ｆ３は前記第２のインバータの動作周波数ｆ２より２０ｋＨｚ以上高い動作周波数で動作され、前記第２のインバータの動作周波数ｆ４は前記第１のインバータの動作周波数ｆ１より２０ｋＨｚ以上高い動作周波数で動作され、かつ前記第１のインバータの動作モード１と前記第２のインバータの動作モード２は排他的に実行するとしたものである。
【００１２】
これにより、複数のインバータを備える誘導加熱調理器において複数のインバータが同時に動作される場合には、加熱動作が排他的に実行されることにより加熱コイル間での周波数差による干渉音の発生を防止して、機器使用時における静音性を高めることとなる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の誘導加熱調理器は、複数のインバータを備える誘導加熱調理器において複数のインバータが同時に動作される場合には、加熱コイル間での周波数差による干渉音の発生を防止して、機器使用時における静音性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の回路構成を示す図
【図２】本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器のインバータの動作信号を示す図
【図３】本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器のインバータの動作信号を示す図
【図４】本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の電力制御の方法を示す図
【図５】本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器の電力制御の方法を示す図
【図６】従来の誘導加熱調理器の回路構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
第１の発明は、交流電源を整流する整流回路と、前記整流回路の出力を平滑する平滑コンデンサと、前記平滑コンデンサの出力を半導体スイッチにより所定の周波数に変換して第１および第２の加熱コイルに高周波電力を供給する第１および第２のインバータと、前記半導体スイッチの導通時間を制御して前記第１および第２のインバータの動作周波数を制御する制御手段とを備え、前記第１および第２のインバータが同時に動作される場合に
は、前記制御手段により、前記第１のインバータは動作周波数ｆ１で出力電力Ｐ１を得る動作モード１とｆ１より高い動作周波数ｆ３でＰ１より低い出力電力Ｐ３を得る動作モード３を交互に繰り返して動作され、前記第２のインバータは動作周波数ｆ２で出力電力Ｐ２を得る動作モード２とｆ２より高い動作周波数ｆ４でＰ２より低い出力電力Ｐ４を得る動作モード４を交互に繰り返して動作され、前記第１のインバータの動作周波数ｆ３は前記第２のインバータの動作周波数ｆ２より２０ｋＨｚ以上高い動作周波数で動作され、前記第２のインバータの動作周波数ｆ４は前記第１のインバータの動作周波数ｆ１より２０ｋＨｚ以上高い動作周波数で動作され、かつ前記第１のインバータの動作モード１と前記第２のインバータの動作モード２は排他的に実行することにより、複数のインバータを備える誘導加熱調理器において複数のインバータが同時に動作される場合には、加熱動作が排他的に実行されることにより、加熱コイル間での周波数差による干渉音の発生を防止して、機器使用時における静音性を高めることができる。
【００１６】
第２の発明は、特に、第１の発明において、第１のインバータの動作周波数ｆ１および第２のインバータの動作周波数ｆ２はそれぞれ２０ｋＨｚ以上の動作周波数で動作することにより、加熱コイルが可聴域（概ね２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚ程度）から外れた動作周波数で動作することにより可聴雑音を防止することができ、機器使用時における静音性を高めた誘導加熱調理器を提供することができる。
【００１７】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明の第１および第２のインバータはそれぞれ固定周波数で動作され、かつ、半導体スイッチの導通比率が変更されて第１および第２の加熱コイルへの供給電力を変更することにより、第１のインバータの動作モード３および第２のインバータの動作モード４において半導体スイッチが高い動作周波数により動作されることを防止して、インバータ損失を抑制することができるため、加熱効率の良い誘導加熱調理器を提供することができる。
【００１８】
第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明において、半導体スイッチの導通比率が５０％に到達した場合には、導通比率５０％を維持しながら動作周波数が減少されて第１および第２の加熱コイルへの供給電力を増加することにより、第１のインバータの動作モード３および第２のインバータの動作モード４において半導体スイッチが高い動作周波数により動作されることを防止して、インバータ損失を抑制することができるとともに、単独および同時動作時において制御方法を区別することなく加熱コイルに高い電力を供給することが容易になるため、制御性の良い、高火力かつ加熱効率に優れた誘導加熱調理器を提供することができる。
【００１９】
第５の発明は、特に、第１〜４のいずれか１つの発明において、第１および第２のインバータがそれぞれ単独により動作される場合には、動作周波数が変更されて第１および第２の加熱コイルへの供給電力を変更することにより、加熱コイルに高い電力を供給することが容易になるとともに、高電力時においては半導体スイッチのソフトスイッチング動作によりインバータ損失を抑制することができるため、高火力かつ加熱効率の良い誘導加熱調理器を提供することができる。
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における誘導加熱調理器の回路構成を示す図である。
【００２２】
図１において、交流電源１と、交流電源１を整流する整流回路２と、整流回路２の出力
を平滑する平滑コンデンサ９と、平滑コンデンサ９の出力を高周波電力に変換する第１および第２のインバータ４、５と、それぞれのインバータに接続されインバータから高周波電流が供給される第１および第２の加熱コイル６、７と、交流電源１から整流回路２に流れる電流をカレントトランスなどで検出する入力電流検出手段３と、入力電流検出手段３の検出値が設定値になるように第１及び第２のインバータ内の半導体スイッチを制御する制御手段８より構成される。
【００２３】
なお、制御手段８による入力電力の目標値としては入力電流以外に加熱コイルの電流や電圧などがあるが、特に限定するものではない。
【００２４】
また、第１のインバータ４は、平滑コンデンサ９に並列に接続される半導体スイッチ１ａ（１１）と半導体スイッチ１ｂ（１２）の直列接続体と、半導体スイッチ１ａ（１１）、半導体スイッチ１ｂ（１２）の直列接続体と平滑コンデンサ９の一端または両端に接続される第１の加熱コイル６と共振コンデンサ１（１３）で構成されるハーフブリッジ回路である場合が多いが、フルブリッジ回路であっても特に問題ではない。
【００２５】
同様に第２のインバータ５は、平滑コンデンサ９に並列に接続される半導体スイッチ２ａ（１４）と半導体スイッチ２ｂ（１５）の直列接続体と、半導体スイッチ２ａ（１４）、半導体スイッチ２ｂ（１５）の直列接続体と平滑コンデンサ９の一端または両端に接続される第２の加熱コイル７と共振コンデンサ２（１６）で構成されるハーフブリッジ回路である。
【００２６】
第１および第２のインバータ４、５は、制御手段８の指令に従いそれぞれ第１および第２の加熱コイル６、７に２０ｋＨｚ程度の高周波電流を供給する。加熱コイルには高周波電流によって高周波磁界が発生するため、加熱コイルと磁気的に結合する鍋などの負荷には高周波磁界が印可される。
【００２７】
この印可された高周波磁界により鍋には渦電流が発生し、鍋は自身が持つ表皮抵抗と渦電流により発熱する。
【００２８】
また、例えば第１の加熱コイル６と共振コンデンサ１（１３）の直列共振回路を利用した第１のインバータ４では、制御手段８は入力電力を変更するために、鍋を載置した第１の加熱コイル６のインダクタンスと共振コンデンサ１（１３）の容量により決定される共振周波数に対して、動作周波数を変化させることで入力電流などが所定値となるように半導体スイッチ１ａ（１１）、半導体スイッチ１ｂ（１２）を制御する場合が多く、第２のインバータ５についても同様である。
【００２９】
その際、第１および第２の加熱コイル６、７が同時に動作されて、それぞれが異なる動作周波数であり周波数差が２０ｋＨｚ以内である場合には、それが鍋干渉音と呼ばれる可聴雑音として機器使用者に聞こえることになる。
【００３０】
以上のように構成された誘導加熱調理器について、以下その動作、作用を説明する。
【００３１】
図２は、本発明の第１の実施の形態における誘導加熱調理器のインバータの動作信号を示す図である。
【００３２】
図２において、第１のインバータ４内に有する半導体スイッチ１ａ（１１）の動作信号をａ）に、半導体スイッチ１ｂ（１２）の動作信号をｂ）に、第２のインバータ５内に有する半導体スイッチ２ａ（１４）の動作信号をｃ）に、半導体スイッチ２ｂ（１５）の動作信号をｄ）に示している。
【００３３】
制御手段８は、第１および第２のインバータ４，５において、それぞれ直列に接続された半導体スイッチを排他的に導通させることにより加熱コイルに電力を供給することになる。
【００３４】
また、図２ｅ）は第１のインバータ４の入力電力を、ｆ）は第２のインバータ５の入力電力をそれぞれ示したものであり、半導体スイッチの動作信号ａ）〜ｄ）に応じた第１および第２のインバータ４、５の入力電力の変化を示している。
【００３５】
次に、第１および第２のインバータ４、５が同時に動作される場合について説明する。第１および第２のインバータ４、５の共振周波数は、それぞれ対応した加熱コイルのインダクタンスと共振コンデンサの容量により決定されるため加熱コイルと磁気的に結合する鍋などの負荷に応じて変化するが、ここでは多くの鍋において共振周波数が２０ｋＨｚ前後となるように加熱コイルのインダクタンスと共振コンデンサの容量が決定されるものとし、第１および第２のインバータ４、５の動作周波数が共振周波数に近いほど高い入力電力が確保し易いものである。
【００３６】
すなわち第１および第２のインバータ４、５は必ず２０ｋＨｚ以上の周波数で動作されるものとする。
【００３７】
第１のインバータ４内に有する半導体スイッチ１ａ（１１）、半導体スイッチ１ｂ（１２）の動作信号、すなわち第１のインバータ４が周波数ｆ１＝２０ｋＨｚで動作する状態を動作モード１、第２のインバータ５内に有する半導体スイッチ２ａ（１４），半導体スイッチ２ｂ（１５）の動作信号、すなわち第２のインバータ５が周波数ｆ２＝２０ｋＨｚで動作する状態を動作モード２とした場合、第１および第２のインバータ４、５が同時に動作されると、動作モード１と動作モード２は所定周期にて排他的に繰り返される。
【００３８】
つまり動作モード１および動作モード２での動作周波数は第１および第２のインバータ４、５がそれぞれ２０ｋＨｚと共振周波数に対して近いため、第１のインバータ４の入力電力Ｐ１と第２のインバータ５の入力電力Ｐ２はともに高い入力電力となるが、同時に動作される場合には動作モード１および動作モード２は同一タイミングにおいては発生しない。
【００３９】
更に、第１のインバータ４が動作モード１で動作するタイミングにおいては、第２のインバータ５は第１のインバータ４の動作周波数ｆ１＝２０ｋＨｚに対して２０ｋＨｚ高い周波数であるｆ４＝４０ｋＨｚで動作する（動作モード４）。
【００４０】
動作モード４では動作周波数は共振周波数２０ｋＨｚに対して離れており、第２のインバータ５の入力電力Ｐ４は非常に低いものとなる（Ｐ２＞Ｐ４）。
【００４１】
更に、第２のインバータ５が動作モード２で動作するタイミングにおいては、第１のインバータ４は第２のインバータ５の動作周波数ｆ２＝２０ｋＨｚに対して２０ｋＨｚ高い周波数であるｆ３＝４０ｋＨｚで動作する（動作モード３）。
【００４２】
動作モード３では動作周波数は共振周波数２０ｋＨｚに対して離れており、第１のインバータ４の入力電力Ｐ３は非常に低いものとなる（Ｐ１＞Ｐ３）。
【００４３】
以上のように、第１および第２のインバータ４、５が同時に動作される場合には、動作モード１と動作モード２が所定周期にて排他的に繰り返されると同時に、動作モード３と動作モード４についても同所定周期にて排他的に繰り返されることとなり、第１および第
２のインバータ４、５それぞれの動作周波数による周波数差は必ず２０ｋＨｚが維持されて可聴域での周波数差が発生せず、よって干渉音は可聴雑音とはならずに機器使用者には聞こえない。
【００４４】
また、図３は本発明の第１の実施の形態における誘導加熱調理器のインバータの動作信号を示す図である。
【００４５】
図３において、第１のインバータ４内に有する半導体スイッチ１ａ（１１）の動作信号をａ）に、半導体スイッチ１ｂ（１２）の動作信号をｂ）に、第２のインバータ５内に有する半導体スイッチ２ａ（１４）の動作信号をｃ）に、半導体スイッチ２ｂ（１５）の動作信号をｄ）に示している。
【００４６】
制御手段８は、第１および第２のインバータ４、５において、それぞれ直列に接続された半導体スイッチを排他的に導通させることにより加熱コイルに電力を供給することになる。
【００４７】
図４は、本発明の第１の実施の形態における誘導加熱調理器の電力制御の方法を示す図である。
【００４８】
図４において、第１のインバータ４内に有する半導体スイッチ１ａ（１１）の導通比率を変えた場合の入力電力の変化を示す図であり、導通比率が５０％の時に入力電力は最大となる。
【００４９】
第２のインバータ５についても同様であり、半導体スイッチ２ａ１４の導通比率が５０％の時に入力電力は最大となる。
【００５０】
図３、４に示すように、半導体スイッチを固定周波数で動作させて導通比率を変えることにより、第１および第２のインバータ４、５それぞれの入力電力を変更した場合にも動作周波数を変えることと同様の効果が得られる。
【００５１】
そのため、鍋の材質や形状、電力設定値の変更などによっても第１および第２のインバータ４、５の動作周波数ｆ１、ｆ２を固定させることが可能であり、動作周波数を変える場合と比べて、第１および第２のインバータ４、５の動作周波数ｆ１、ｆ２に対してそれぞれ決定される動作周波数ｆ３、ｆ４の制御方法が簡素化されるとともに、第１および第２のインバータ４、５の動作モード３、４において半導体スイッチが高い動作周波数により動作されることを防止してインバータ損失を抑制することができる。
【００５２】
更に、干渉音は第１および第２のインバータ４、５が同時に動作される場合にのみ生じるため、第１および第２のインバータ４、５がそれぞれ単独で動作される場合には動作周波数により入力電力を変更しても問題はない。
【００５３】
単独動作時において、同時動作時と比べて定格電力が大きくなる場合には、動作周波数により入力電力を変更した方がより高い入力電力に対応することが可能である。
【００５４】
なお、本実施の形態では、加熱コイルのインダクタンスと共振コンデンサの容量により決定される第１および第２のインバータ４，５の共振周波数を２０ｋＨｚ前後とし、第１および第２のインバータ４、５を２０ｋＨｚなる周波数で動作させることにより、高い入力電力を確保するようにしているが、共振周波数および動作周波数ともに２０ｋＨｚに限定されずとも同様の効果が得られるのは言うまでもないことである。
【００５５】
なお、本実施の形態では、動作周波数ｆ３、ｆ４は動作周波数ｆ１、ｆ２に対してそれぞれ２０ｋＨｚ高い周波数で動作されることとしたが、２０ｋＨｚに限定されずとも同様の効果が得られるのは言うまでもないことである。
【００５６】
以上のように、本実施の形態においては、交流電源１を整流する整流回路２と、整流回路２の出力を平滑する平滑コンデンサ９と、平滑コンデンサ９の出力を半導体スイッチにより所定の周波数に変換して第１および第２の加熱コイル６、７に高周波電力を供給する第１および第２のインバータ４、５と、半導体スイッチの導通時間を制御して第１および第２のインバータ４、５の動作周波数を制御する制御手段８とを備え、第１および第２のインバータ４、５が同時に動作される場合には、制御手段８により、第１のインバータ４は動作周波数ｆ１で出力電力Ｐ１を得る動作モード１とｆ１より高い動作周波数ｆ３でＰ１より低い出力電力Ｐ３を得る動作モード３を交互に繰り返して動作され、第２のインバータ５は動作周波数ｆ２で出力電力Ｐ２を得る動作モード２とｆ２より高い動作周波数ｆ４でＰ２より低い出力電力Ｐ４を得る動作モード４を交互に繰り返して動作され、第１のインバータ４の動作周波数ｆ３は第２のインバータ５の動作周波数ｆ２より２０ｋＨｚ以上高い動作周波数で動作され、第２のインバータ５の動作周波数ｆ４は第１のインバータ４の動作周波数ｆ１より２０ｋＨｚ以上高い動作周波数で動作され、かつ、第１のインバータ４の動作モード１と第２のインバータ５の動作モード２は排他的に実行されることにより、第１および第２のインバータ４、５が同時に動作される場合には、加熱動作が排他的に実行されることにより、第１および第２の加熱コイル６、７間での周波数差による干渉音の発生を防止して、機器使用時における静音性を高めた誘導加熱調理器を提供することができる。
【００５７】
また、本実施の形態においては、第１のインバータ４の動作周波数ｆ１および第２のインバータ５の動作周波数ｆ２はそれぞれ２０ｋＨｚ以上の動作周波数で動作されることにより、第１および第２の加熱コイル６、７が可聴域（概ね２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚ程度）から外れた動作周波数で動作されることにより可聴雑音を防止することができ、機器使用時における静音性を高めた誘導加熱調理器を提供することができる。
【００５８】
また、本実施の形態においては、第１および第２のインバータ４、５はそれぞれ固定周波数で動作され、かつ半導体スイッチの導通比率が変更されて第１および第２の加熱コイル６、７への供給電力が変更されることにより、第１のインバータ４の動作モード３および第２のインバータ５の動作モード４において半導体スイッチが高い動作周波数により動作されることを防止してインバータ損失を抑制することができるため、加熱効率の良い誘導加熱調理器を提供することができる。
【００５９】
また、本実施の形態においては、第１および第２のインバータ４、５がそれぞれ単独により動作される場合には、動作周波数が変更されて第１および第２の加熱コイル６、７への供給電力が変更されることにより、第１および第２の加熱コイル６、７に高い電力を供給することが容易になるとともに、高電力時においては半導体スイッチのソフトスイッチング動作によりインバータ損失を抑制することができるため、高火力かつ加熱効率の良い誘導加熱調理器を提供することができる。
【００６０】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２について図面を参照しながら説明する。本実施の形態の構成は実施の形態１と同一である。
【００６１】
図５は、本発明の第２の実施の形態における誘導加熱調理器の電力制御の方法を示す図である。図５において、各インバータの入力電力設定および制御方法を示している。ａ）に各インバータの設定可能な入力電力を、ｂ）に動作周波数が変化する場合の制御を、ｃ
）に導通比率が変化する場合の制御を示している。
【００６２】
ａ）に示すように、整流回路２を複数のインバータが共用化する構成では、複数のインバータが同時に動作する場合には、単独でインバータが動作するときの定格電力を越えないようにすることで、共用化部分の部品の定格が大きくならないようにしている。そのため、本実施の形態では単独での動作時にのみ許される「Ｐ」設定を設けている。
【００６３】
一方、ｃ）に示すように動作周波数を一定として導通比率の変更により、入力電力の変更を行う場合には、図４で示したように導通比率が５０％の時に最大の入力電力となる。
【００６４】
このとき材質の異なる負荷においても「Ｐ」設定で動作周波数を一定とした制御が行えるようにすると、負荷Ｃでは導通比率が少ない状態で定格電力に達するため、導通比率の変化に対して電力変動が大きくなる課題が生じることになる。
【００６５】
また、単独で動作するときに周波数制御に切り替える方法では２種類の制御方法を持つことになるため、制御方法が煩雑になる課題を有することになる。
【００６６】
そのため、ｃ）のように同時に動作するときの個別のインバータの最大の入力電力までは導通比率で制御できるようにし、それ以上の入力電力に対しては導通比率が５０％を越えた後に、ｂ）に示すように導通比率５０％を維持しながら動作周波数を制御する方法に移行することにより、単独および同時動作時において制御方法を区別することなく、かつ電力変動も大きくならずに制御することができる。
【００６７】
以上のように、本実施の形態においては、半導体スイッチの導通比率が５０％に到達した場合には、導通比率５０％を維持しながら動作周波数が減少されて第１および第２の加熱コイル６、７への供給電力が増加されることにより、第１のインバータ４の動作モード３および第２のインバータ５の動作モード４において半導体スイッチが高い動作周波数により動作されることを防止してインバータ損失を抑制することができるとともに、単独および同時動作時において制御方法を区別することなく加熱コイルに高い電力を供給することが容易になるため、制御性の良い、高火力かつ加熱効率に優れた誘導加熱調理器を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
以上のように、本発明にかかる誘導加熱調理器は、複数のインバータを備える誘導加熱調理器において複数のインバータが同時に動作される場合には、加熱動作が排他的に実行されることにより加熱コイル間での周波数差による干渉音の発生を防止することができるため、誘導加熱調理器に限らず誘導加熱を原理とした熱源を複数備える機器全般においても適用できる。
【符号の説明】
【００６９】
１  交流電源
２  整流回路
４  第１のインバータ
５  第２のインバータ
６  第１の加熱コイル
７  第２の加熱コイル
８  制御手段
９  平滑コンデンサ
１１  半導体スイッチ１ａ
１２  半導体スイッチ１ｂ
１３  共振コンデンサ１
１４  半導体スイッチ２ａ
１５  半導体スイッチ２ｂ
１６  共振コンデンサ２
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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